超臨界水中重質(zhì)油的減粘裂化
發(fā)布時(shí)間:2020-12-04 00:33
當(dāng)今全球石油儲(chǔ)量不斷下降,加之品質(zhì)惡化嚴(yán)重、粘度大、稠環(huán)化程度高,雜原子以及重金屬含量高,使得重質(zhì)油的運(yùn)輸和加工困難。研究重質(zhì)油在SCW中的減粘裂化規(guī)律,為重質(zhì)油的減粘奠定理論基礎(chǔ)具有重要意義。本文在高壓N2和超臨界水(SCW)環(huán)境下對(duì)重油的減粘裂化進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。盡管反應(yīng)介質(zhì)存在差異,但減粘裂化遵循相同的機(jī)理,即芳烴的脫烷基和縮合。SCW的存在使得重油的減粘裂化轉(zhuǎn)移到擴(kuò)散優(yōu)越的SCW相成為可能,此時(shí)減粘裂化傾向于由本征反應(yīng)動(dòng)力學(xué)而非擴(kuò)散來(lái)控制。SCW相中發(fā)生的脫烷基化反應(yīng)對(duì)于重油粘度的降低至關(guān)重要,其對(duì)反應(yīng)溫度的增加十分敏感。作為適中溫度下芳烴脫烷基化的二次反應(yīng),芳烴縮合可以因?yàn)槊撏榛磻?yīng)所需時(shí)間的減少得到同步抑制。通過(guò)引入SCW并采用合適的反應(yīng)溫度,可以大幅度提高減粘裂化效率,同時(shí)保證減粘裂化產(chǎn)品的穩(wěn)定性。
【文章來(lái)源】:華東理工大學(xué)上海市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:61 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖2.1水的相態(tài)變化隨溫度和壓力的關(guān)系??Figure?2.1?Phase?diagram?of?water??
?華東理工大學(xué)碩士學(xué)位論文??另外水的溶解能力與介電常數(shù)和漢森溶解常數(shù)相關(guān),水的介電常數(shù)隨溫度的升高??而下降[32],如圖2.2所示,??/]?7?--?I"0??L?.80??0、?………-40??T/r??0.2?0.4?06?08?L0??p/g-cm'3??圖2.2水的介電常數(shù)-溫度-密度圖??Figure?2.2?Static?dielectric?constant?of?water?at?temperatures?up?to?1000?°C?and??densities?up?to?1.0?g/cm"3??德國(guó)Karlsruhe大學(xué)的EUlrish?Frank等利用靜態(tài)測(cè)量和模型計(jì)算得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表??明,水的相對(duì)介電常數(shù)隨密度的增大而增大,隨溫度的升高而減小,但溫度的影響更??為突出[28]。在臨界區(qū)域其介電常數(shù)僅為2左右,接近丙酮等有機(jī)溶劑的值,呈現(xiàn)出一??定的弱極性或非極性溶劑的特點(diǎn),這與該溫度下水中氫鍵的大量破壞有關(guān)[33,34]。這時(shí)??的超臨界水類(lèi)似于非極性的有機(jī)溶劑。根據(jù)相似相溶原理,在臨界溫度以上,幾乎全??部有機(jī)物都能溶解。相反,無(wú)機(jī)物在超臨界水中的溶解度急劇下降,呈鹽類(lèi)析出或以??濃縮鹽水的形式存在[29,35_37]。例如在常溫條件下,苯幾乎不溶于水,溶解度為0.07%??(質(zhì)量分?jǐn)?shù)),295°C時(shí)上升為35%,在300°C即超越苯-水混合物的臨界點(diǎn),只存在一個(gè)??相
〇112/3,而4501、271^0^下的超臨界水的擴(kuò)散系數(shù)為7.67\10-4〇112/3。粘度方面,??在水密度一定時(shí),隨著溫度的升高,在偏氣相區(qū)域,粘度輕微上升,在偏液相區(qū)域,??粘度顯著下降,如圖2.4所示。??
本文編號(hào):2896722
【文章來(lái)源】:華東理工大學(xué)上海市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:61 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖2.1水的相態(tài)變化隨溫度和壓力的關(guān)系??Figure?2.1?Phase?diagram?of?water??
?華東理工大學(xué)碩士學(xué)位論文??另外水的溶解能力與介電常數(shù)和漢森溶解常數(shù)相關(guān),水的介電常數(shù)隨溫度的升高??而下降[32],如圖2.2所示,??/]?7?--?I"0??L?.80??0、?………-40??T/r??0.2?0.4?06?08?L0??p/g-cm'3??圖2.2水的介電常數(shù)-溫度-密度圖??Figure?2.2?Static?dielectric?constant?of?water?at?temperatures?up?to?1000?°C?and??densities?up?to?1.0?g/cm"3??德國(guó)Karlsruhe大學(xué)的EUlrish?Frank等利用靜態(tài)測(cè)量和模型計(jì)算得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表??明,水的相對(duì)介電常數(shù)隨密度的增大而增大,隨溫度的升高而減小,但溫度的影響更??為突出[28]。在臨界區(qū)域其介電常數(shù)僅為2左右,接近丙酮等有機(jī)溶劑的值,呈現(xiàn)出一??定的弱極性或非極性溶劑的特點(diǎn),這與該溫度下水中氫鍵的大量破壞有關(guān)[33,34]。這時(shí)??的超臨界水類(lèi)似于非極性的有機(jī)溶劑。根據(jù)相似相溶原理,在臨界溫度以上,幾乎全??部有機(jī)物都能溶解。相反,無(wú)機(jī)物在超臨界水中的溶解度急劇下降,呈鹽類(lèi)析出或以??濃縮鹽水的形式存在[29,35_37]。例如在常溫條件下,苯幾乎不溶于水,溶解度為0.07%??(質(zhì)量分?jǐn)?shù)),295°C時(shí)上升為35%,在300°C即超越苯-水混合物的臨界點(diǎn),只存在一個(gè)??相
〇112/3,而4501、271^0^下的超臨界水的擴(kuò)散系數(shù)為7.67\10-4〇112/3。粘度方面,??在水密度一定時(shí),隨著溫度的升高,在偏氣相區(qū)域,粘度輕微上升,在偏液相區(qū)域,??粘度顯著下降,如圖2.4所示。??
本文編號(hào):2896722
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